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接入网技术及发展中应重视的技术问题

2/14/2005来源:接入系统人气:8058

接入网技术及发展中应重视的技术问题 1接入网概念 接入网由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体 (如线路设施和传输设施)所组成。它为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系 统,可由Q3接口进行配置和管理。接入网所覆盖的范围可由三个接口来定界,即网络测 经由SNI与业务节点(SN)相连,用户测经由UNI与用户相连。其中SN是提供业务的实体, 是一种可接入各种交换型和/或承载连接型电信业务的网元,而SNI即接入网(AN)与 SN之间的接口。以交换业务而言,SN提供业务呼叫和连接控制信令以及接入连接和资源 处理。可提供规定业务的SN有本地交换机、ip选路由租用线业务节点,或在特定配置情 况下的点播电视和广播电视业务节点等。可见按照现行最新定义,接入网的概念已从单 纯电话网的概念扩展并上升为更一般化的概念。SNI的概念也比传统的Q系列接入网节点 接口(NNI)概念强,可以接入类似SN的租用线业务书点和声像业务节点等。 2接入网技术 信息技术发展的大趋势是走向“三网合一”。接入网部分的融和是“三网合一”中 最困难的部分,它要求AN传输设备既要满足业务综合能力和网管能力,还要达到价格低 廉等条件。 随着人们对多媒体通信需求越来越迫切,目前只有针对不同用户采用多种接入网组 合,以暂时满足其要求。 2.1铜缆接入 (1)1987年,Bellcore首先提出xDSL的概念。1989年,Bellcore进一步提出了非对 称高速用户环路(ADSL)技术概念,并由AT&T paradyne公司首先开发了CAP(无载波 调幅调相)ADSL。1993年3月,美国交换载波协会(ECSI)的TIEI4工作组推荐离散多者 调制(DMT),作为ADSL的优选线路信号编码技术。 在我国,ADSL技术也是通信界讨论的热门技术之一,不少单位和公司都在进行研究, 并将技人大量资金开通ADSL业务。 (2)HFC接入网由光纤和同轴分配线缆组成,系统成本比光纤用户环路低,并有铜 缆双绞线无法比拟的传输带宽,适合当前模拟制式的高质量视像业务市场和CATV网使用。 电缆调制解调器则是一种通过CATV网络实现高速数据接人的新技术设备,它可以接 收10Mb/S的下行数据和发送2Mb/S的上行数据,也有上下速率相同的设备。它从技术 上分为动态分配带宽速率和固定带宽速率两类,从传输方式又可分为对称型与非对称型 业务。电缆调制解调器与HFC配合,是改造CATV网成为视频数据混合网甚至视频话音混 合网的一种可能性选择。 2.2光纤接入 光接入网可以满足用户希望较快提供业务,改进业务质量和可用性的要求。总带宽 可在用户之间重新分配,而不会影响业务;也可节约城市拥挤不堪的地下管道空间,延 长传输覆盖距离。 近年来,光接入技术的热点有以下几点: (1)V5接口技术 目前V5接口除在交换设备和光纤综合环路系统(IDLC)使用外,无线接入、HFC、交 互式数字视频系统(SDV)等都需要V5接口。 (2)内置SDH接入网 内置SDH接入优势有:兼容性强;具有完善的自愈保护能力;增强了网络可靠性;借 助SDH的大容量和高可靠性,可组成中继传输与接入的混合网;面向网络发展的升级能力; 网络操作、维护和管理功能(OAM)加强;有利于向宽带接入发展。SDH利用虚容器(VC) 的特点可映射各级速率的PDH,并能直接接入ATM信号。因此,为发展宽带接入,提供了 一个理想的平台。 (3)以ATM技术为基础的无源光网络(ATM-PON或APON) APON的优势在于:它结合了ATM多业务多比特率支持能力和PON透明宽带传送能力, 业务的接入非常灵活。提供的业务范围从具有交互性的图像分配业务到数据传送、局域 网互连、透明的虚通道等。APON的线路速率有两种:可用于F77C/C/B/H的对称155Mb /S和可用于FTTC/C/B的非对称速率(下行622Mb/S,上行155Mb/S)。APON的传输 主要有两种:采用单纤波分复用(1310、1550nm粗波分复用)方式和采用单向双纤空分 复用方式。APON与窄带PON的不同在于不采用单纤双向TCM方式。 (4)利用ATM技术传送MPEG-2信号 目前ATM网络提供了两类面向连接的业务:恒定比特率和可变比特率业务,MPEG-2 信号可分别以这两种业、务接入。作为恒定比特率(CBR)业务接入,需先用缓冲存储 器平滑处理,将MPEG-2适配成CBR业务。从理论上讲,只有当存储器容量足够大时,VBR 和MPEC-2才能成为真正平滑的CBR业务接人。这显然不切实际,而且随着存储器容量的 增大,时延会增加,影响业务实时性;由于ITU对B-ISDN的AAL2标准尚未制定完善,MP EG-2的VBR业务接入无法用AAL2对MPEG-2适配。最近,ATM论坛选择了一种新型接入方 法“piece-wise”,并将以此制定VOD标准草案。它既避免作为VBR业务接入导致适配 功能复杂,又避免作为CBR业务接入而造成对缓冲存储的不合理要求。 2.3宽带无线接入 无线本地环路(WLL)又称固定无线接入FRA系统,是一种提供基本电话业务的数字 无线接入系统。它可直接与公用电话网的本地交换机相连,用户侧与普通话机相连,直 接代替有线接入系统,提供同等质量的电话业务。WLL技术包括DECT-PHS、CDMA、FDMA、 SCDMA等,主要用于不易敷线、用户密度低和应急场合,作为对有线通信的补充。 对于宽带无线接入技术,代表性的有本地多路分配业务接入(LMDS)和直播卫星业 务接入系统(DBS)两种。本地多路分配业务接入目前已进入市场,它采用蜂窝单元, 以毫米波28GHz的带宽,向用户传送VOD、广播和会议电视、视频家庭购物等宽带业务。 LMDS接入主要由带扇形天线的收发信机组成,其典型的蜂窝半径为4km~6km。在每个扇 区传输交互式的VOD数字信道,用户室外单元将28GHz VOD信道转换成中频595MHz带宽, 用同轴电缆将视频数字信号送至机预盒。由于LMDS具有投资小、维护方便、安装迅速等 特点,将为电信运营商带来新的选择。直接卫星业务接入系统利用同步轨道卫星以大功 率信号覆盖地面,向用户提供使用MPEG的准视像点播、非对称Internet接入和付费收视 等业务。此外,宽带无线接入技术包括:多点多路分配业务系统(MMDS),甚小口径卫 星终端(VSAT),综合光纤无线混合系统(HFW),以及实现无缝全球通信的PCS个人通 信系统等等。 3接入网在发展中应重视的技术问题 3.1接口技术 接入网依赖各种接口,将各类业务从用户端接入到电信网。在普通电话业务中,V 5.X接口的开放性缺乏法规保障,而且对不同厂商设备之间互通性、兼容性及完备性测 试体系的研究滞后,缺乏较为科学的验证手段。目前,ITU-T已形成了V5.1接口标准 G.964和V5.2接口标准G.965,对宽带业务SNI数字V接口的研究还在进行之中。 3.2管理技术 接入网管理技术是一门新型技术,在传输系统网管和接入网AN侧网管系统融合方面, 标准化工作愈来愈困难。今后可能会成为发展的“瓶颈”。当前接入网维护管理存在的 问题有:(1)网管功能较为单一;(2)缺乏互连互通的标准;(3)缺乏接入网本身 的网管规范。 目前,Q3接口的国际标准化工作还无明显的进展,首先应该完成对接入网中各种设 备(即接入网中网元)的管理,然后在Q3标准化工作取得进展以后,顺利过渡到网络的 管理层上。因此,在建设接入网时,除了考虑实现网络的核心功能、端口功能和传送功 能外,还应注意到其系统管理功能的实现。